JP3922475B2 - Icカードを利用した自動改札システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は定期券、ストアード・フェア(SF)カード等の機能を持たせたICカードと自動改札機とを無線通信可能にしたシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、首都圏各駅の改札口には磁気券を利用した自動改札機が設置されて改札・集札業務の円滑化に貢献している。現在設置されている自動改札機では乗車券を投入してこれを機械的に搬送し、搬送期間中にデータの読み書きを行って、自動改札機に案内表示を行っているが、通行許可の判定に一定の時間がかかり、乗降客が極めて多い場合に迅速な対応ができない場合がある。また、機械的に乗車券を搬送しているため、搬送系のトラブルが生じ易い。この対策として本出願人は、ICカードと自動改札機とを通信可能にし、非接触式で自動改札するシステムを既に提案している(特願平9ー100172号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記提案したICカードを用いた自動改札システムでは、ICカードがメモリ機能、演算機能を有していてその内容が書き換え可能であり、繰り返し使用できるという利点を有し、また、このような機能を活用すれば乗客へのサービスの一層の多様化を図ることが可能である。しかし、現在のところ必ずしも十分な活用策が講じられていないのが現状である。また、万一、ICカードの内容が改ざんされたり、偽物が使用された場合には、大きなな損害を発生させる恐れがあるので、その対策を講じておくことが要請されている。
【0004】
本発明は上記課題を解決するためのもので、ICカードを利用した自動改札システムにおいて、ICカードの機能を十分に活用し、乗客への一層のサービス提供を可能にするとともに、セキュリティの向上を図ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、乗車券の機能を付与したICカードと、改札処理を行う自動改札機とを無線通信可能にした自動改札システムであって、前記ICカードは各社線ごとの入金記憶エリアを有し、自動改札機で算出された乗車料金を対応する前記入金記憶エリアの入金額から減算し、当該入金記憶エリアの残額が不足しているとき、他の社線の入金記憶エリアの残額から不足額を補てんして精算処理することを特徴とする。
また、本発明は、他の各社線とも残額が前記不足額を満たさず、他の複数社線の残額の合計額が前記不足額を上回るとき、不足額を複数社線に按分して補てんし、精算処理することを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明のシステムの概念図、図2は自動改札機の主要構成を説明する図、図3はICカードのメモリの内容を説明する図、図4は本発明におけるポイントを説明する図である。
図1において、自動改札機1は所定位置にアンテナ及びリーダ/ライタが設けられ(図示せず)、アンテナコイル(図示せず)が設けられたICカード2を所定位置にかざすと、自動改札機のアンテナとICカードのコイルとの無線結合により、非接触でICカードのデータが読み取られたり、また、ICカードにデータが書き込まれ、非接触で改集札ができるようになっている。もちろん、磁気乗車券による改集札も可能である。
【0008】
図2に示すように、自動改札機1は、案内表示、ドアの開閉、磁気乗車券の搬送等各部の制御を行う制御部11、料金計算を行って精算処理する料金演算手段12、乗車距離算出手段13、乗車距離に応じて利用者に所定の利益を付与するポイントを算出する手段14、ICカードが真正なものであるか否かの判定を行う判定手段15を備えている。
【0009】
図3に示すように、ICカード2は、IDコードをもっており、ストアード・フェア(SF)エリア、定期券エリアを有していて、SF乗車券、定期券としての機能を有している。さらに本発明においては、乗車履歴が記憶され、この履歴に基づいてポイントが算出される。
【0010】
ポイントは、図4に示すように、例えば、50km乗車するごとに1点加算され、100ポイントに達すると、乗車券や定期券の購入価格を割引いたり、あるいは特定のイベントへの無料招待券がもらえるというように、乗車距離に応じて利用者に所定の利益を付与するためのもので、乗車距離とポイントとの関係は適宜変更してもよく、また乗車距離だけでなく、指定券、グリーン券等も加味してもよい。また、上記の説明では自動改札機側でポイント計算するようにしたが、ICカードも演算機能を有しているため、ICカード側で求めるようにしてもよく、このようにすれば自動改札側での処理負担を軽減化することができる。
【0011】
このポイントの付与方法について図5の処理フローにより説明する。
ポイントの付与は自動改札機における出場改札処理の際に行われる。ICカードを自動改札機にかざすと、自動改札機はICカードからデータを読み込み、必要な料金を計算して精算処理する(ステップ1、ステップ2 )。このとき、料金に対応した距離を求め、読み込んだICカードの乗車距離に加算し、積算乗車距離からポイントを算出する(ステップ3、ステップ4)。次いで算出したポイントにより前回までのポイントを更新し、結果をICカードへ書き込む(ステップ5、ステップ6)。なお、ポイントの算出方法としては、積算乗車距離を求めず、ポイントが増える乗車距離ごとにポイントを加算するようにしてもよい。
【0012】
次に、1枚のICカードで複数社線乗車可能にし、かつ精算可能にする例について説明する。
図6はICカードのSFエリアを示す図で、A社線、B社線、C社線、D社線のエリアが設けられており、それぞれ各社の入金機により、前払いで所望の金額が入金できるようになっている。このICカードを使って各社線での自動改札を行う場合は、図7に示すように、自動改札機には社線IDが設定されていて、ICカード側に自動改札機の社線IDを認識する手段21で社線IDを認識し、所定の社線のSFエリアの入金を使って精算処理を行う。ところで、例えば、A社線に乗車して自動改札を通過しようとしたところ、A社線のSFエリアの金額が不足しており、B社線に余裕がある場合が起こり得る。このときに自動改札を通過できないのでは不便であり、そこで、本発明ではICカード2に会社間精算手段22を設け、B社線のSFエリアから不足額を精算する。この場合、精算は単に数字の上だけであるので、A社線では不足額分の金額は、会社間精算により、別途B社線から受け取ることになる。
【0013】
この会社間精算処理について、図8の処理フローにより説明する。
いま、A社線に乗車して自動改札する場合を想定すると、まず、A社線のSFエリアの入金残額が運賃に対して不足か否か判断し(ステップ11)、足りている場合はそのまま精算処理を行う(ステップ20)。不足している場合は、不足額αを算出する(ステップ12)。次いで、B〜D社線の残額がα以上か否かみて、B社線が余裕がある場合は、(B−α)とし(B社線のSFエリアからαを減算する)、また、C社線が余裕がある場合は、(C−α)、D社線が余裕がある場合は、(D−α)とし(ステップ13〜18)、同時に(A+α)として(A社線のSFエリアにαを加算する)(ステップ19)精算処理する(ステップ20)。こうして、A社線のSFエリアの入金残額が不足していても、他社線のSFエリアの入金額に余裕があれば、これを流用して精算処理を行うことができる。
【0014】
なお、上記説明では他の1社線で不足額をカバーできる場合について説明したが、他の各社線とも残額が不足額に満たないが、複数社線の残額の合計額は不足額を上回る場合にも精算可能にすることができる。この場合には、不足額を適宜、複数社線に按分すればよく、按分の方法としては、一番残額の多い社線から順次残額の全額を割り当てていき、最後の端数を残額のもっとも少ない社線に割り当てる等の方法をとればよい。
【0015】
会社間精算方法についての例を以下に説明する。
図8のステップ16で(B−α)の計算をしたとき、減額した金額αについては、図9に示すようなデータ構造として記憶しておく。すなわち、改札機内では、会社間で移動する金額情報(α)と、入金されている会社(図8の例ではB社)、利用した会社(図8の例ではA社)の情報をもって整理する。このようにすれば、ある会社の入金から、他の会社が、どれだけの金額を利用したかが記録に残るので、この情報を上位の改札機管理システムに上げて各社間の精算処理を実施すれば、容易、かつ厳密に各社間での精算を行うことができる。このことにより、ICカードへの「入金」と利用は自由にできることになる。
【0016】
次に、ICカードを使った自動改札システムにおけるセキュリティ対策について図10〜図13により説明する。
図10に示すように、各自動改札機11 、12 ……1n はホストコンピュータ3とつながっていて、例えば、朝一番に電源立ち上げるときに、セキュリティコード(SC)が配付されるようになっている。このセキュリティコードはホストコンピュータ側で一括管理されている。
【0017】
図2に示したように、自動改札機は判定手段を有しており、配付されたセキュリティコードと、読み取ったICカードのIDコードとから所定の演算を行い、ICカードが真正なものであるか否かを判定する。
【0018】
次に、判定手段によりICカードが真正か否かの判定処理について図11により説明する。
自動改札機ではICカードからIDコードを読み込み、ホストコンピュータから配付されたセキュリティコードを用いて所定の演算処理を行う(ステップ21、ステップ22)。次いでIDコードが正しいか否かの判定処理を行う(ステップ23)。ここでは、説明の便宜上、簡単を方法を説明すると、例えば、順次変更して配付されるセキュリティコードをSC0、SC1、……SCn、fを所定の関数形、kを整数として、
SC0=f(ID)mod(k)
SC1=f(ID)mod(k+1)
……………
SCn=f(ID)mod(k+n)
を満たすようなセキュリティコードを配付する。上記式が成立するかしないかによりIDコードが正しいか否か、すなわちICカードが真正か否か判定し(ステップ23)、正しければ自動改札処理を行い(ステップ24)、上記式が成立しない場合には、体系の異なるIDコードが使用されており、真正なICカードでないと判定して、自動改札処理は中止する(ステップ25)。
【0019】
なお、ICカードが真正か否かの判定は、上記方法に限らず、乱数を活用する方法、公開鍵方式、秘密鍵方式等適宜の方法を採用すればよい。また、ホストコンピュータから配付するセキュリティコードは、所定インターバルで変更するようにすれば、一層セキュリティの向上を図ることができる。自動改札機に配付されるセキュリティコードは、ホストコンピュータで一括管理するが、配付された後、自動改札機の中で改ざんされる可能性はないと考えてもよい。しかし、このような改ざんの可能性がないとも言えないので、その場合には、ホストコンピュータ側で所定インターバルで読みだしてチェックし、万一、変わっている場合には直ちに異なるセキュリティコードを配付するようにすればよい。
【0020】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ICカードのメモリ機能により乗った距離の積算が可能であるので、利用者に利益を付与するポイント制を採用することができ、サービスの一層の向上を図ることができる。
また、1枚のICカードで複数社線を利用することができ、その場合、会社間での精算を容易、かつ厳密に行うことが可能となる。この場合、利用客のメリットは、残額が合計として判り、また、「入金」はどの会社でおこなっても各社間を自由に乗降することができるので、高齢化社会を迎えるにあたって、利用者に優しい鉄道利用のシステムを提供することができる。また、駅では現金を出して乗車券を買う煩わしさがなくなり、同時に、駅の中で現金の出入りが少なくなるので、駅務が簡便な運用システムとなり、安い料金で鉄道利用することが可能となる。
【0021】
また、ホストコンピュータで一括管理するセキュリティコードを各自動改札機に配付し、これとICカードのIDコードとによりICカードが真正か否か判定するようにしたので、セキュリティの向上を図り、不正使用の防止を図ることが可能となる。また、配付するセキュリティコードを所定インターバルで変更したり、配付したセキュリティコードを所定時間ごとに読み出してチェックすることにより、一層のセキュリティ向上を図ることが可能となる。
【0022】
また、図10に示すように、不正カード検出時は、自動的にホストコンピュータへ通知し、利用者を特定して注意することができ、ICカードを落とした場合にも、このカードNoをホストコンピュータに登録しておき、このカードのIDコードを各改札機に通知しておくことにより、自動改札機では、落とし物カードを自動検出すると、停止し、利用者を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の自動改札システムの概念図である。
【図2】 自動改札機の構成を説明する図である。
【図3】 ICカードのメモリの内容を説明する図である。
【図4】 利用者に利益を付与するポイントを説明する図である。
【図5】 ポイント付与の処理フローを示す図である。
【図6】 ICカードのSFエリアを説明する図である。
【図7】 社差間精算を説明する概念図である。
【図8】 社差間精算処理フローを示す図である。
【図9】 会社間精算する金額データ構造を示す図である。
【図10】 セキュリティコードの配付を説明する図である。
【図11】 ICカードが真正か否かの判定処理を説明する図である。
【符号の説明】
1…自動改札機、2…ICカード、11…制御部、12…料金精算手段、13…乗車距離算出手段、14…ポイント算出手段、15…判定手段、21…社線ID認識手段、22…会社間精算手段。
Claims (2)
- 乗車券の機能を付与したICカードと、改札処理を行う自動改札機とを無線通信可能にした自動改札システムであって、
前記ICカードは各社線ごとの入金記憶エリアを有し、自動改札機で算出された乗車料金を対応する前記入金記憶エリアの入金額から減算し、当該入金記憶エリアの残額が不足しているとき、他の社線の入金記憶エリアの残額から不足額を補てんして精算処理することを特徴とするICカードを利用した自動改札システム。 - 他の各社線とも残額が前記不足額を満たさず、他の複数社線の残額の合計額が前記不足額を上回るとき、不足額を複数社線に按分して補てんし、精算処理することを特徴とする請求項1記載のICカードを利用した自動改札システム。
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